产品简介

定位

芯来科技生态芯片 T0 (Nuclei Ecosystem Chip T0)是一套 RISC-V IP 技术演示平台,用于验证 SDK、RTOS、Linux、外设驱动、参考硬件设计。T0 芯片基于芯来科技 RISC-V 指令集研发的 N300 系列和 UX900 系列处理器, 搭配丰富的片上存储与外部存储接口,覆盖高速 / 低速外设、音视频处理、计算加速、安全加密等全场景功能模块。

主要用途:软件栈验证、开发者使用、方案原型评估。

Note

本平台为演示样片,主要为推广芯来科技 RISC-V IP 生态之用。

T0 芯片系统框图

T0 芯片系统框图

规格

  • 1 个单核芯来科技 RISC-V N300 处理器,主频 200MHz

  • 1 个双核芯来科技 RISC-V UX900 处理器,主频 400MHz

  • 1 个双核芯来科技 RISC-V UX900 处理器(支持 VPU 和 NICE 扩展),主频 400MHz

片上存储

  • 128KB ROM

  • 8KB EFUSE

  • 256KB SRAM

  • HSM域 N300 本地存储器:64KB ILM + 64KB DLM

  • CPU2域 CORE0 N900 本地存储器:32KB ILM + 32KB DLM

  • CPU2域 CORE1 N900 本地存储器:32KB ILM + 32KB DLM

外部存储接口

  • 1 个 QSPI0 访问外部 Flash,支持 XIP 启动,最大支持 256 MB

  • 1 个 QSPI1 访问外部 Flash,支持 XIP 启动,最大支持 128 MB

  • 1 个 QSPI2 访问外部 Flash,支持 XIP 启动,最大支持 128 MB

  • 1 个 GMC 用于访问外部 SDRAM/SRAM/PSRAM/并行 NOR Flash,最大支持 1 GB

  • 1 个 16bit 物理位宽的 DDR4/LPDDR4,最大支持 16 GB

DMA

  • 1 个 8 通道 memory-to-memory sys_udma

  • 1 个 2 通道 memory-to-memory acc_udma0(支持外设与 memory)

  • 1 个 2 通道 memory-to-memory acc_udma1(支持外设与 memory)

  • 1 个 2 通道 HSM_UDMA(HSM 域专用)

模拟接口

  • 1 个支持外部 33 通道输入的 ADC,12bit 精度

  • 2 个 DAC,支持 DMA

  • 1 个片内温度传感器

  • 2 个比较器

  • 1 个运算放大器

  • 1 个 VREF

高速外设

  • 1 个 1000M/100M/10M 以太网接口,支持 RGMII/GMII/RMII/MII,支持 3.3V、1.8V PHY

  • 1 个 100M/10M 以太网接口,支持 RMII/MII,支持 3.3V PHY

  • 1 个 USB 2.0 接口(支持 Host/Device)

  • 1 个 USB 1.1 接口(支持 Host/Device),支持外部接 ULPI 高速 PHY

低速外设

  • 13 个 USART(通用异步串行接口)

  • 4 个 I2C,支持 SMBUS/PMBUS

  • 7 个 SPI,QSPI0~QSPI2 支持 XIP 模式,QSPI3~QSPI6 支持 Quad 模式

  • 2 个 SDIO,用于读写 SD 卡/eMMC 卡

  • 32 个 GPIO

  • 1 个 MDIOS,用于外部主机管理从设备

  • 4 个 CAN 接口,支持 2.0 协议

  • 1 个 SPWMI,用于单总线传输协议

  • 1 个 8 通道电容触摸按键

定时器

  • 16 个高级定时器

  • 1 个基本定时器

  • 1 个 RTC,用于常开域

  • 1 个 RTC,用于 HSM 域

  • 2 个 WWDG(窗口看门狗)

  • 1 个 IWDG(独立看门狗)

音频接口

  • 4 组 SAI 接口

  • 1 个 SPDIFRX 接收外部双绞线或者光纤

  • 1 个 DFSDM 接外部音频调制解调器

视频接口

  • 1 个 DISP 接口,支持 RGB565/YUV444/YUV422/YCbCr

  • 1 个 DCMI(数字摄像头接口),支持 8bit/10bit/12bit/14bit/16bit

  • 1 个 G2D 用于二维图像搬运数据

  • 1 个 JPEG,支持编码和解码

计算类

  • 1 个 FFT,用于 DSP 计算

  • 1 个 CORDIC,用于数学计算

  • 1 个 FILTER,用于数学计算

  • 1 个 NACC,支持神经网络,约 70Gops 算力

安全类

  • 1 个 ACRYP,用于非对称加密计算

  • 1 个 CRYP,用于对称加密计算

  • 1 个 HASH,计算哈希值

  • 1 个 EFUSE,存储加密 key、设备 ID 等关键信息

  • 2 个 FRTDEC,用于对 Flash 的信息实时解码

  • 1 个 TRNG,生成真随机数

调试和跟踪

  • 1 个 JTAG,使用 OpenOCD 可以调试处理器

  • 1 个 I2C2ICB,可用外部 I2C 对片内资源访问

  • 1 个 ATB2AXI,可以跟踪指令流

软件和生态

我们针对 T0 生态芯片提供两套 SDK,分别覆盖裸机/RTOS 和 Linux 开发场景:

T0-SDK(裸机/RTOS 运行环境)

基于 Nuclei SDK 平台进行二次开发,深度适配 T0 生态芯片,提供:

  • 裸机驱动:所有外设的低级驱动库,支持中断控制器、DMA、时钟与电源管理

  • 组件与中间件:lwIP 网络协议栈、FatFS 文件系统、图形界面库、TFLM AI 推理框架

  • 算法库:NMSIS DSP/NN 算法库、MbedTLS 加密库、Nuclei AI Library、Nuclei Audio Library

  • 器件驱动:eMMC/SD 卡、NorFlash、SDIO-WIFI、SPI-SD 卡

  • RTOS 支持:FreeRTOS、RT-Thread、ThreadX、uCOSII

  • 应用示例:涵盖 CPU 级别应用示例、外设驱动示例(25+ 外设模块)、RTOS 示例、Benchmark 示例(CoreMark、Dhrystone、Whetstone 等),以及 FatFS、CherryUSB、lwIP、TFLM 等组件示例和算法库示例

T0-LinuxSDK(Linux 运行环境)

基于 Nuclei Linux SDK 平台进行二次开发,深度适配 T0 生态芯片,提供:

  • OpenSBI(RISC-V 底层固件)

  • U-Boot + SPL(引导加载程序)

  • Linux Kernel + RootFS(内核与根文件系统)

  • 外设驱动与开发调试支持

开发工具

  • Nuclei Studio IDE:支持 NPK 软件包方案,提供软件包导入、丰富的示例工程,支持 GCC/LLVM/Terapines ZCC 编译、OpenOCD/JLink 调试、性能调优和指令 Trace 等高级特性

  • 命令行开发:基于 Nuclei SDK Makefile 编译系统,提供丰富的实例工程,涵盖裸机和 RTOS,支持 GCC/LLVM/Terapines ZCC 编译器、GDB+OpenOCD 调试,方便在 VSCode 等开发环境中使用

开发板

为方便开发者针对 T0 生态芯片进行开发,芯来科技提供 核心板 + 扩展板 的开发板组合方式。

核心板集成了 T0 生态芯片及其最小运行系统(供电、时钟、启动、调试等必需电路),是运行与验证 T0 软硬件的基础;用户可根据开发需求,在核心板上灵活组合不同的功能扩展板,快速搭建面向特定应用场景的验证平台。

详细内容请参见 开发板手册,包括:

  • 核心板:板卡概述、硬件布局、供电与启动方式、接口与调试、机械尺寸等

  • 扩展板:多种不同功能的扩展板,覆盖不同外设与应用场景

SoC子系统参考设计

T0 生态芯片是芯来科技 SoC 子系统模式的一个参考设计实例,集成了自研的 RISC-V CPU 核心(N300 系列、UX900 系列)和丰富的 SoC IP 子系统,包括高速/低速外设接口、音视频处理、计算加速、安全加密、电源管理等全场景功能模块。

基于 T0 所验证的 CPU IP 和 SoC IP 库,芯来科技提供 SoC 子系统定制与授权,交付内容涵盖 Databook、RTL、TB、Case、Regression、SDC constraint & synthesis reference script、FPGA 快速原型以及 Driver、SDK、Ctest、Application Demo,覆盖 SoC 前端 80% 的共性工作,客户可聚焦自身 20% 的特色部分进行定制。

该模式已服务超过 80+ 个 SoC 项目,涵盖单核快速 BringUp、多核双模(实时处理 + 应用处理)、AMP 多核(微控制器 + 矢量 CPU)及多核 SMP 等多种场景。此外,芯来科技还面向不同垂直领域提供了 完整的软硬件子系统方案,包括 HSM 子系统、车规子系统、AI 子系统和 WiFi 子系统等。

联系方式

如需订购或获取更多信息,敬请访问:https://www.nucleisys.com